碳去除可能是我们最后的选择,但技术还没有准备好

如果我们不能大幅减少碳排放,我们就需要依靠未经证实的二氧化碳去除技术从大气中提取碳

2007年4月12日,在德国Jaenschwalde, Vatenfall旗下的Jaenschwalde褐煤发电厂冷却塔冒出的废气。"class=
肖恩·盖洛普/盖蒂图片社。

上周联合国的政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告这表明我们可能需要从大气中去除二氧化碳,以防止全球平均气温上升到危险的水平,但研究人员警告称,碳去除从未进行过大规模测试,可能弊大于利。

政府间气候变化专门委员会报告这是令人沮丧的阅读.它指出,我们有机会在未来20年阻止全球平均气温比工业化前水平上升2.7华氏度(1.5摄氏度)以上很苗条的“除非立即、迅速和大规模地减少温室气体排放。”

报告列出了五个方面可能“说明情况”解释世界气候如何随着人类减少温室气体排放的程度而变化。

更悲观的三种情景假设,到本世纪中叶,气温将上升到3.6华氏度(2摄氏度)以上,这将导致频繁和广泛的“极端海平面事件、强降水、暴雨洪水和超过危险的高温”。

最坏的两种情况(SSP5-8.5和SSP3-7.0)出现的可能性很低,因为它们假设,在碳排放方面,污染最严重的化石燃料煤炭将大幅回升,而考虑到太阳能和风能的强劲增长,这种情况极不可能出现因为它们的成本低

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联合国政府间气候变化专门委员会

两个最乐观的情景(SSP1-1.9和SSP1-2.6)假设全球变暖将限制在2.7华氏度(1.5摄氏度)左右,科学家称这一阈值可能使我们能够防止气候变化带来的一些最糟糕的影响。

SSP1-1.9情景假设,如果到本世纪中叶达到净零排放,人类将能够稳定气候。除了净零度之外,要想有很大机会将气温控制在2.7华氏度(1.5摄氏度)以上,我们还需要将未来的二氧化碳排放量控制在4亿公吨以下。换个角度看,去年全球的排放量3410万吨二氧化碳因此,我们谈论的是12年的排放,以目前的水平,可能更少的排放预计会增加在接下来的几年里。

报告说,如果像预期的那样,我们不能保持在碳预算范围内或将排放减少到零,我们将需要依靠二氧化碳去除(CDR)技术从大气中提取碳并将其存储在水库中。如果我们大大超过碳预算,我们可能需要在更大的规模上使用CDR来“降低表面温度”。

詹姆斯寺庙从技术审查他说,为了创造SSP1-1.9的情景,我们需要找到一种方法,到本世纪中叶,每年至少去除50亿吨二氧化碳,到2100年,每年至少去除170亿吨。

这需要提升技术和技术,能够每年从大气中抽出相当于2020年美国经济排放量的二氧化碳。换句话说,在未来30年左右的时间里,世界需要建立一个全新的吸碳行业,其排放规模相当于美国所有的汽车、发电厂、飞机和工厂。”

弊大于利?

这些“技术和技术”将主要包括生物能源碳捕获和储存(BECCS),这意味着种植作物从大气中吸收碳,使用这些作物作为生物燃料生产能源,并捕获生产这种能源所产生的温室气体排放。捕获的碳需要储存在地质构造中,如废弃的油气藏或含盐含水层。

除此之外,我们还需要部署“自然气候解决方案”——这一术语用来描述通过植树来去除大气中的二氧化碳。

如果这听起来很复杂,那是因为事实就是如此。气候科学家说,大规模实施CDR将是一个巨大的挑战。

“实现这一目标的技术在很大程度上仍未经过测试,接近所需的规模,”他指出齐克Hausfather她是在突破研究所工作的气候研究员。

此外,根据普林斯顿大学学生的一项分析,尽管估计有所不同,但大规模部署BECCS将需要全球40%的耕地。

“这意味着单单修建BECCS就需要美国一半的土地。这么多的土地可能会导致生物多样性的丧失和食物供应的减少。粮食供应减少可能会导致其他负面影响,比如粮食价格上涨。”

我们可以利用其他的CDR技术例如,通过电化学过程分解海水,使其吸收更多的二氧化碳,或者使用吸碳机,但这些方法都没有大规模尝试过,其中一些方法需要大量的能量输入。

归根结底,CDR技术大多未经测试,价格昂贵,技术上的困难IPCC的报告警告说,CDR可能对“生物多样性、水和粮食生产”产生潜在的负面影响。

至少就目前而言,在应对气候变化方面似乎没有捷径,CDR也不能取代削减排放。

“当务之急是,而且一直是,首先要停止排放。第二套解决方案应该包括碳去除,但要有适当的怀疑态度。”乔纳森·弗利博士在推特上写道他是Project Drawdown的执行董事。

观点的文章来源
  1. 气候变化广泛、迅速、加剧——ipcc."政府间气候变化专门委员会,2021年。

  2. 用BECCS预防气候变化:碳捕获和储存生物能源."普林斯顿大学的学生。